按值传递还是按引用传递？

Question

按值传递还是按引用传递？

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在下面的代码中，我向函数传递指向*example[10];的指针还是整个数组？

#include <stdio.h>

void function (int **)

int main ()
{
    int *example[10];
    function(example);
    return 0;
}

void function (int *example[10])
{
    /* ... */
    return;
}

以下代码有同样的问题：

#include <stdio.h>

struct example
{
    int ex;
};

void function (struct example *)

int main ()
{
    struct example *e;
    function(e);
    return 0;
}

void function (struct example *e)
{
    /* ... */
    return;
}

- ᴜsᴇʀ

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在 C 语言中没有传递引用的方式。你可以通过传递指向指针的指针来模拟传递引用。 - Tobias Wärre

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是的，通过引用传递的“指针到指针”的模拟。例如，最好通过这种“模拟”传递一个结构体，而不是整个结构体，对吗？ - ᴜsᴇʀ

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当使用简单指针时，不需要额外的指针来传递结构体。请注意，对于传递非指针的任何更改，将仅在该函数中局部生效，而如果通过指针传递，则结果将在该函数返回后仍可见。这里有一罐蚯蚓，因此如果您想要尝试，请进行简单的实验，以便轻松找出错误所在。 - Tobias Wärre

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@TobiasWärre。我之所以提出这些问题，是因为我只是在进行实验；同时，我还没弄清楚为什么会有“无需额外指针即可传递结构体”的说法！我原本以为通过额外指针可以在函数中修改结构体（并且在 main() 中也会发生变化），而没有额外指针时只能在本地修改！ - ᴜsᴇʀ

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如果您只有一个指向结构体的指针，仍然可以对在该函数之外可见的结构体进行更改。但是，如果您更改指向该结构体的指针，则更改是局部的。这就是为什么要模拟按引用传递，您需要传递一个指向要修改的指针的指针。（因此，您可以修改指针所指向的对象，即指针）。 - Tobias Wärre

2个回答

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在C语言中，只有按值调用，因此所有值都是通过值传递给函数的（正式说法）。但是，在C语言中，数组与其他数据类型处理方式略有不同。因此，在第一个示例中，数组example被转换为指向其第一个元素的指针，然后将该指针（按值）传递给函数。在第二个示例中，e是一个指向结构体的指针（但它从未被设置为指向任何地方），然后将该指针（按值）传递给函数。在这两种情况下，参数传递都是按值传递的，但是当您传递一个指向变量的指针时，被调用的函数可以更改原始变量。

- Thomas Padron-McCarthy

@haccks：你是怎么想到这更精确的？C标准在C 2011 6.3.2.1 3中使用“converted”，而不是“decayed”。 - Eric Postpischil

@EricPostpischil；由K＆R C编写。忘记了标准引用。对此很抱歉。 - haccks

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在这两种情况下，参数传递都是按值传递的，但是当你传递一个指向变量的指针时，被调用的函数可以更改原始变量。但是在第二段代码中，我无法更改原始变量！为了进行更改，我必须这样做：function（&e）; 和 void function（struct example **e），对吗？ - ᴜsᴇʀ

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@user "但是在第二段代码中，我无法更改原始变量！" 在第二种情况下，您没有一个原始变量，因为您正在传递指向指针类型函数参数的指针，并且您传递的指针未初始化。如果您执行struct example se; struct example *e = &se; function(e)，则将能够更改原始变量，这种情况下原始变量将是se而不是e。 - Sergey Kalinichenko

@Thomas Padron-McCarthy。我不理解。请看这里的例子：https://dev59.com/S3vaa4cB1Zd3GeqPADPQ#21070007 - ᴜsᴇʀ

@user 是的，这是同样的情况：如果你想修改一个变量，你需要传递一个指向它的指针。如果你的变量是一个指针，那么传递一个指向指针的指针；如果你的变量是一个指向指针的指针，那么传递一个指向指针的指针的指针，以此类推。 - Sergey Kalinichenko

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可以查看英文原文，
原文链接

- Sergey Kalinichenko · Accepted Answer

C语言中所有参数都是按值传递的，包括指针。如果传递数组，数组会“衰变”为指向其初始元素的指针。

您的第一个函数传递了一个指向十个未初始化指向int的指针块的指针。这可能很有用，因为function(int**)可以将数组内的指针更改为有效的指针。例如，以下操作是被允许的:

void function (int *example[10])
{
    for (int i = 0 ; i != 10 ; i++) {
        // Allocate a "triangular" array
        example[i] = malloc((i+1)*sizeof(int));
    }
}

当然，现在调用程序需要负责所有已分配的内存。

您的第二个函数传递了一个未初始化的指针。这完全没有用，因为function(struct example *e)无法合法地分配或引用此指针。

这是不合法的：

void function (struct example *e)
{
    e->ex = 123; // UNDEFINED BEHAVIOR! e is uninitialized
}

这不会对调用者中的e值产生影响：

void function (struct example *e)
{
    e = malloc(sizeof(struct example)); // Legal, but useless to the caller
}